SLA industriel et SLA de bureau

Les entreprises intéressées par l'impression 3D SLA peuvent être étonnées de constater l'extrême différence de prix entre les imprimantes SLA de bureau grand public et les imprimantes 3D industrielles. La plupart des équipements SLA pour ordinateurs de bureau ne vous rapporteront que quelques milliers de dollars, alors que les imprimantes 3D industrielles coûtent généralement plus de 100 000 USD, voire dans la limite de 1 000 000 USD dans certains cas. Les fabricants d’imprimantes SLA de bureau, beaucoup moins chères, citent souvent des statistiques de résolution impressionnantes. Où est exactement la valeur d’une imprimante 100 fois plus chère? La réponse est bien sûr que les imprimantes SLA industrielles coûteuses présentent de nombreux avantages par rapport aux modèles de bureau. Autrement dit, les imprimantes de bureau présentent de nombreuses caractéristiques qui les rendent inutilisables pour l’industrie. Examinons les différences les plus cruciales entre les SLA pour ordinateurs de bureau et les SLA industriels.

Questions de taille

Le premier trait impropre des imprimantes de bureau est la taille. Comme on peut s'y attendre d'un équipement appelé "ordinateur de bureau", les imprimantes SLA grand public ne sont pas très volumineuses. À titre d’exemple, l’imprimante SLA de bureau Formlabs'popular Form2 ne peut imprimer que des pièces d’un maximum de 145 x 145 x 175 mm, ce qui est typique du marché. Cela peut suffire aux amateurs mais est beaucoup trop restrictif pour l’industrie. Les imprimantes 3D industrielles sont disponibles dans une grande variété de tailles en fonction des besoins spécifiques de l'acheteur et peuvent être gigantesques si nécessaire. Prenons ProtoFab comme exemple: notre best-seller SLA600 est capable d’imprimer des pièces jusqu’à 600 x 600 x 400 mm, et notre plus grand imprimeur, le SLA 1100, peut imprimer des pièces de plus d’un mètre de large. Cela offre le type de flexibilité que les fabricants exigent et les imprimantes de bureau ressemblent à des jouets.

Seul un imprimeur industriel peut produire un modèle de cette taille.

Avoir une taille de construction importante ne consiste pas uniquement à imprimer de grandes pièces. L'espace supplémentaire dans l'imprimante peut être rempli avec un lot entier d'une pièce plus petite, permettant une production rapide et hautement évolutive. L'impression de quantités d'une pièce au niveau de la production avec une imprimante de bureau prend un temps démesuré et n'est pas viable.

À l'envers ou à la baisse?

Exemple de SLA inversé. Notez le bac de résine peu profond.

L'orientation de l'impression constitue une différence majeure entre les imprimantes SLA de bureau et les imprimantes industrielles, et une différence qui n'est pas toujours pleinement appréciée. Les imprimantes industrielles ne sont pas simplement des versions volumineuses des imprimantes de bureau, elles utilisent une technologie fondamentalement différente. Les imprimantes de bureau utilisent l’orientation inverse (la pièce sort du bac en résine et se soulève progressivement), tandis que les imprimantes industrielles utilisent généralement l’orientation traditionnelle vers le haut (la pièce sort correctement du réservoir de résine profond avec le niveau de résine en baisse progressive). L'avantage de la méthode inversée est qu'une partie haute peut être produite à partir d'une faible quantité de résine. Cela permet une utilisation plus efficace de la petite taille d'une imprimante de bureau et nécessite également moins de résine. Dans la méthode traditionnelle, le réservoir de résine doit être aussi profond que la partie est haute et la zone de construction doit être complètement remplie de résine. Cela rend l'impression de petites pièces très inefficace et signifie que la machine doit être très grande. Cela signifie également que chaque fois que vous changez de matériau, vous devez vider tout le réservoir de résine.

SLA à droite. La plateforme de construction descend après chaque couche

L'inconvénient du SLA inversé est qu'il y a des forces plus importantes agissant sur la pièce lors de l'impression (en raison de la gravité) qui affectent la qualité, nécessitent beaucoup plus de matériau de support et limitent la taille de construction. Cette méthode limite également les types de résine pouvant être utilisés, limitant ainsi les propriétés mécaniques des pièces imprimées. Des matériaux plus souples et plus souples ne résisteront pas au processus en raison de la faiblesse des supports.

Construit pour durer

Un autre avantage des imprimantes industrielles est qu'elles durent beaucoup plus longtemps et nécessitent moins de maintenance. Le bac en résine des imprimantes de bureau ne durera que quelques mois avant de devoir être remplacé, ce qui est non seulement gênant, mais affecte également les performances. Les composants internes manquent généralement de durabilité et se dégradent avec le temps, entraînant une diminution de la qualité et de la précision. En comparaison, le réservoir de résine des imprimantes industrielles est une pièce fixe et n’est pas conçu pour être remplacé. Il devrait pouvoir durer toute la vie de la machine. Tous les composants internes sont fabriqués avec des matériaux de haute qualité dans des tolérances incroyablement fines et ne doivent pas souffrir de l'usure des imprimantes de bureau.

La précision est la clé

Résine de durcissement au laser dans une grande imprimante industrielle SLA.

Les imprimantes industrielles ont également un avantage considérable sur la qualité de la finition, bien que cela ne soit pas toujours clair lorsque l'on compare certaines statistiques de titre. Il existe des imprimantes SLA de bureau, y compris la Form2, qui offrent des épaisseurs de couche aussi basses que 0,025 mm. En comparaison, la série SLA industrielle de ProtoFab prend en charge des épaisseurs de couche jusqu’à 0,05 mm en mode haute précision, et les autres imprimantes industrielles de pointe affichent des chiffres similaires. Cependant, ces hauteurs de couche minuscules ne sont pas toujours souhaitables, en particulier pour les types de construction de grande taille courants dans l'industrie. Dans les impressions industrielles, une hauteur de couche d'environ 0,1 mm est standard; une impression à 0,025 mm par couche prendrait trop de temps pour un gain de qualité minimal. Le véritable avantage des imprimantes industrielles réside dans la précision et les tolérances. Un bon imprimeur industriel peut imprimer la même pièce à plusieurs reprises et obtenir le même résultat à chaque fois sans faute. C'est pourquoi les entreprises paient beaucoup pour les imprimantes les plus chères. Elles veulent un matériel cohérent et fiable. Les imprimantes de bureau offrent parfois des chiffres de résolution élevés, mais leur fiabilité est réduite. Imprimez la même pièce à plusieurs reprises et chacune d’elles sera légèrement différente, en particulier si la machine est utilisée de manière intensive. C'est bien pour la majorité des utilisateurs d'ordinateurs de bureau, mais pour l'industrie, c'est totalement inacceptable. La taille du faisceau est également généralement plus petite pour les modèles industriels, ce qui permet des fonctionnalités plus petites. Le faisceau sur le Form2 mesure 0,14 mm, ce qui est très impressionnant pour une imprimante de bureau, mais le SLA600 de ProtoFab prend en charge une taille de faisceau de 0,06 mm si nécessaire, ce qui permet une taille minimale de fonctions. Les imprimantes industrielles supportent également généralement des épaisseurs de paroi nettement plus petites.

Matériaux

Beaucoup d'options

Un autre avantage crucial des imprimantes industrielles SLA est la gamme de matériaux pouvant être utilisés. Reprenant l'exemple du populaire Form2, les utilisateurs sont limités à utiliser la propre résine de Formlabs, ce qui est très coûteux (une situation similaire à celle des imprimantes à jet d'encre, où les fabricants vendent le périphérique à un prix avantageux, mais rapportent en retour sur les cartouches d'encre). . Le type de résine utilisable (clair, blanc, dur, flexible, etc.) est assez diversifié, mais il s’agit de variations assez mineures et les matériaux utilisés dans les imprimantes de bureau ne conviennent généralement pas aux pièces fonctionnelles. Les imprimantes industrielles SLA peuvent être utilisées avec un plus grand choix de matériaux, offrant un large éventail de propriétés mécaniques. Par exemple, les imprimantes industrielles SLA peuvent produire des pièces reproduisant parfaitement les propriétés des thermoplastiques de qualité industrielle. L'achat de résine directement auprès du fabricant de l'équipement est souvent la solution la plus pratique (par exemple, ProtoFab vend une large gamme de résines conçues spécifiquement pour nos équipements), mais les imprimantes industrielles SLA peuvent être configurées pour fonctionner avec tous les types de résines tierces, si nécessaire. .

Le temps, c'est de l'argent

Pièce imprimée SLA industrielle. Seul un post-traitement minimal est nécessaire.

La vitesse est l’une de ces statistiques particulièrement difficiles à cerner en impression SLA et peut varier en fonction de tous les facteurs (type de résine, forme de la pièce, hauteur de la couche, etc.). Toutefois, pour une entreprise qui utilise l’imprimante pour produire un volume de pièces raisonnablement élevé, les contrats de niveau de service industriels seront toujours beaucoup plus rapides. Tout d'abord, les accords de niveau de service industriels peuvent obtenir une finition bien supérieure à celle des ordinateurs de bureau et nécessitent donc moins de post-traitement. Cela peut représenter un gain de temps considérable et réduira considérablement les délais. Avec le SLA industriel, il est également possible de produire plusieurs pièces en lot dans la même chambre de fabrication, ce qui est beaucoup plus efficace. En ce qui concerne la vitesse d'impression réelle, les imprimantes de bureau sont généralement un peu plus lentes lorsqu'elles affichent un niveau de détail comparable. Par exemple, la vitesse d'impression du Form2 est nettement plus lente que celle de 50 à 100 grammes par heure offerte par la gamme SLA de ProtoFab. Cet avantage de vitesse provient principalement du galvanomètre SCANLAB, qui est au cœur de chaque imprimante ProtoFab SLA. On ne trouve pas de tels systèmes optiques de qualité sur les ordinateurs de bureau à budget limité, d’où les vitesses plus faibles.

Portable vs fixe

Essayez de mettre ceci sur votre bureau

Cependant, ce n'est pas une bonne nouvelle pour ceux qui achètent une imprimante SLA industrielle. La taille et la portabilité constituent l’un des principaux atouts des imprimantes de bureau et l’un des inconvénients majeurs de leurs homologues industriels. De nombreuses imprimantes SLA de bureau ne pèsent guère plus de 10 kg, ce qui les rend faciles à manipuler et à déplacer. Si vous devez le déplacer dans une autre pièce, vous pouvez simplement le débrancher et le déplacer. Une fois placé dans son nouvel emplacement, il sera prêt à imprimer à nouveau presque immédiatement. Ils peuvent également être achetés en ligne et livrés à bas prix par un service de courrier régulier. Cela contraste avec les imprimantes industrielles qui pèsent régulièrement plus d'une tonne et ne sont pas conçues pour être déplacées. Une fois une imprimante SLA industrielle installée, elle est fondamentalement fixée et son déplacement, même infime, nécessitera un recalibrage complet. La nature fixe des machines industrielles est l’une des raisons pour lesquelles elles peuvent être si précises, mais elle peut créer beaucoup de désagréments et de dépenses supplémentaires lorsque des mouvements sont nécessaires.

Extrême complexité

Affichage simple et intuitif sur une imprimante SLA de bureau.

De plus, les imprimeurs industriels ont généralement besoin d’une formation importante pour pouvoir fonctionner. Vous ne pouvez pas simplement lire les instructions et commencer, la complexité de ces machines ne doit pas être sous-estimée. Un opérateur non qualifié ne tirera pas le maximum de profit de l’équipement et pourrait même l’endommager irrémédiablement. Les imprimantes industrielles sont généralement exploitées par des équipes expérimentées, chaque membre étant spécialisé dans un domaine spécifique du processus de production. Cela contraste avec la nature plug-and-play des imprimantes de bureau, conçues pour pouvoir être utilisées par une personne. De telles machines sont généralement fournies avec un logiciel convivial et un degré élevé d’automatisation pour rendre le processus aussi peu intimidant que possible pour les consommateurs ordinaires. Bien que les imprimantes de bureau SLA soient plus complexes que les imprimantes de bureau FDM en raison de l'utilisation de résine, elles sont toujours très accessibles aux non-experts et à ceux n'ayant aucune expérience en impression 3D.

La qualité n'est pas bon marché

Bien entendu, le plus gros obstacle pour la plupart des gens qui achètent une imprimante 3D industrielle est le prix. Six chiffres sont nécessaires pour tous les modèles industriels, à l'exception des plus petits, et le plus grand et le plus avancé peut coûter près d'un million de dollars. Comme nous en avons discuté plus haut, cet argent est bien dépensé pour de nombreux fabricants et représente souvent des économies considérables par rapport aux techniques de fabrication traditionnelles.

Résumé